Skip to main content

ორმხრივი გაბნევის განაწილების ფუნქცია

BSDF
სურათზე ნაჩვენების განათების სხივის გაბნევის მოდელი. სურათის ორიგინალი აღებულია ვიკიპედიიდან

        ორმხრივი გაბნევის განაწილების ფუნქცია(BSDF) ასახავს მანათობელი სხივის ქმედებას ზედაპირზე დაცემისას. თავის მხრივ სხივის ზედაპირზე გაბნევის შემთხვევას ყოფენ ორ დამოუკიდებელ ნაწილად:

  1. BRDF - ორმხრივი არეკვლის განაწილების ფუნქცია. აღწერს მხოლოდ ზედაპირიდან არეკლილი განათების სხივების განაწილებას.
  2. BTDF - ორმხრივი გატარების განაწილების ფუნქცია. აღწერს ზედაპირის ქვეშ გტარებული განათების სხივების განაწილებას.
        ხშირად ცალკე გამოყოფენ ხოლმე შემთხვევას როდესაც დაცემული სხივი აღწევს ზედაპირის ქვეშ გადაადგილდება სხვადასხვა მიმართულებით და შემდეგ ტოვებს ზედაპირს ისევ იმ მხარეს. ეს არის BRDF-ზე ბევრად კომპლექსური შემთხვევა . ამ შემთხვევას აღწერენ ორმხრივი ზედაპირზე გაბნეული არეკვლის განაწილების ფუნქციით(BSSRDF). BSSRDF-ით ხასიათდება მაგალითად ადამიანის კანი, რომელიც რეალურ რენდერში ხშირათ ერთ ერთ წამყვან როლს იკავებს და მისი კორექტული რენდერი ძალიან მნიშვნელოვანი საკითხია.
სურათზე ნაჩვენების ადამიანის კანის რენდერი ზედაპირქვეშა გაბნევის მოდელით(BSSRDF მოდელი) და მის გარეშე(BRDF). სურათი აღებულია SolidAngle-ს საიტიდან.

Comments

Popular posts from this blog

ფერების RGB მოდელი

RGB Color Model         ფერების RGB მოდელი წარმოადგენს ისეთ მოდელს რომელშიც სამი ძრირითადი ფერის წითელი, მწვანე და ლურჯის საშუალებით მიიღება ფერების ფართო სპექტრი. მისი დასახელებაც მოდის სწორედ ძირითადი ფერების ინგლისური სახელწოდების ინიციალებიდან(Red, Green, Blue).         ფერთა სპექტრის ამდაგვარი წარმოდგენა დაკავშირებულია იმასთან, რომ გამოსახულების გამოტანის მოწყობილობებში რომელიც გააჩნიათ კომპიუტერებს, ტელევიზორებს ფერის მიღება ფიზიკურად ხდება სწორედ ამ სამი ძირითადი ფერის შეზავებით. დღესდღეობით ყველაზე გავრცელებული არის 24 ბიტიანი RGB მოდელი, სადაც თითოეულ კომპონენტს ეთმობა ერთი ბაიტი და შესაბამისად შეუძლია მიიღოს ნებისმიერი მნიშვნელობა [0, 255] დიაპაზონში, რაც საბოლოოდ გვაძლევს 16777216 განსხვავებულ ფერს.

სინათლის ხილული სპექტრი და სხივის თვისებები

Visible Spectrum სურათზე ნაჩვენებია პრიზმაში გამავალი თეთრი სხივის სპექტრულად გაშლის პროცესი.         სინათლე წარმოადგენს ელექტრომაგნიტურ ტალღას, რომელსაც როგორც ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას გააჩნია რამოდენიმე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. ერთერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის ტალღის სიგრძე, რომელიც განსაზღვრავს სხივის სპექტრულ ფერს. ელექტრომაგნიტური ტალღები ბუნებაში და თანამედროვე სამყაროში მრავლად გვხვდები. სხვადასხვა ტალთის სიგრძის(სიხშირის) ტალღებს იყენებენ როგორც საყოფაცხოვრებო(რადიო, მობილური ტელეფონი) დანიშნულების, ასევე სამედიცინო(რენდგენის სხივები) და სამხედრო(რადარები) მოწყობილობებში. ადამიანის თვალისთვის ხილული სინათლის ელექტრომაგნიტური ტალღების ტალღის სიგრძე იწყება დაახლოებით 400 ნანომეტრიდან და მთავრდება 700 ნანომეტრზე. ამ დიაპაზონს ქვემოთ ექცევა ულტრაიისფერი ტალღები და დიაპაზონს ზემოთ ექცევა ინფრაწითელი, რომელსაც ადამიანის თვალი ვერ აღიქვამს(იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი). სინათლის თეთრი სხივი შედგება სხვადასხვა სიხშირის ტალღების ერთობლიობისგან.        

CPU GPU და ჰიბრიდული რენდერერები

წყარო         დღემდე აქტუალურია თემა CPU რენდერერი ჯობია თუ GPU . იმისათვის რომ ამ კითხვას მეტნაკლებად ამომწურავი პასუხი გავცეთ განვიხილოთ რენდერერის სტრუქტურა და მოცემულ პლათფორმებზე იპმლემენტაციასთან დაკავშირებული პრობლემები. რენდერერი შედგება რამოდენიმე დიდი კომპონენტისგან როგორიცაა ხილვადობის ამოცანა შეფერადება ინტეგრატორები ფუნქციონალი ხილვადობის ამოცანა         ხილვადობის ამოცანა ერთერთი ყველაზე რთულია გამოთვლითი რესურსის კუთხით. გარდა იმისა, რომ სხივის გეომეტრიასთან თანაკვეთის დათვლას საკმაოდ დიდი დრო ჭირდება, ასევე საჭიროა ამაჩქარებელ სტრუქტურების განახლება კადრიდან კადრზე დინამიური სცენებისათვის. კარგი ისაა, რომ რენდერერის ეს ნაწილი საკმაოდ ადვილად ენკაპსულირებადია და შესაბამისად გვხვდება ბიბლიოთეკები მაგალითად embree(intel), fireRays(AMD), OptiX prime(nvidia), ... რომლებიც ამ ამოცანას საკმაოდ ეფექტურად ხსნიან და რენდერერებშიც მეტნაკლებად ადვილად ინტეგრირდებიან.  სხივების მიდევნების პროცესში ძალიან მნიშვნელოვანია მსგავსი გამოთვლების ლოკალიზება და არსებული SIMD